63ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 12. Engenharia Química

FILTRO GRAVITACIONAL HÍBRIDO DE CARVÃO ATIVADO E MEMBRANA PARA A OBTENÇÃO DE ÁGUA POTÁVEL

Taise Bonfim Martins 1 Flávia Vieira da Silva 2 Rosângela Bergamasco 3

1. Depto. De Engenharia Química, Universidade Estadual de Maringá – UEM 2. Depto. De Engenharia Química, Universidade Estadual de Maringá – UEM 3. Profa. Dra./Orientadora - Depto.de Engenharia Química – UEM

INTRODUÇÃO:

O desenvolvimento de novas tecnologias para o tratamento e pós-tratamento da água destinada para consumo humano é uma necessidade crescente devido à conservação inadequada do solo e dos mananciais de onde a água é captada. Mesmo onde o tratamento convencional é empregado, avarias na tubulação, manutenção deficiente da rede e constantes quedas de pressão podem oferecer água de qualidade duvidosa. Este projeto utilizou um módulo de filtro gravitacional inovador com membrana polimérica comercial de acetato para a melhoria da qualidade físico-química e bacteriológica da água destinada ao consumo humano.

METODOLOGIA:

Inicialmente, no módulo de filtração, a membrana a ser estudada foi submetida a um ensaio com água deionizada durante um tempo de operação de 120 minutos para a determinação do fluxo permeado inicial. Em um ensaio seguinte, foi adicionado 1 litro de solução de água contaminada diretamente no tanque pulmão durante um tempo de operação de 30 minutos e avaliou-se a remoção bacteriológica. Feito isso, o módulo foi alimentado com água de torneira até que o fluxo decaísse 10% do fluxo inicial. A vida útil da membrana foi determinada em litros. Durante este ensaio, foi avaliada a qualidade do permeado de acordo com Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Foi realizado um novo ensaio com água contaminada, com o objetivo de avaliar a eficiência final de remoção de microorganismos da membrana. Finalmente, avaliou-se o fouling na membrana com um ensaio com água deionizada durante 120 minutos.

RESULTADOS:

Através dos ensaios realizados observou-se que o fluxo da configuração membrana e carvão apresentou fluxo permeado superior. Já a membrana com deposição não aumentou o fluxo, ao contrário do esperado. A membrana modificada e a com carvão apresentaram maiores porcentagens de fouling, 81 e 85% respectivamente, indicando que apesar da configuração membrana e carvão ter apresentado maior fluxo, este apresentou maior entupimento. A configuração membrana e carvão obteve melhores remoções de cor (100%) e cloro livre (97,67%), porém a remoção de turbidez (42,10%) foi muito menor em comparação com as outras configurações. Também houve um ligeiro aumento no pH do permeado. Estes resultados podem ser explicados devido às características que o carvão ativado atribui ao permeado. A configuração apenas com membrana, sem modificação e sem carvão apresentou melhores resultados de eficiência de remoção bacteriológica, com remoção de E. coli inicial de 99,84% e remoção final de 95,00%. Porém todas as membranas apresentaram boas remoções.

CONCLUSÃO:

Os resultados encontrados mostraram que todas as configurações do módulo de filtração gravitacional são eficientes na produção de água potável. Sendo melhor a configuração de membrana com carvão quando se deseja maior fluxo e alta remoção de cor e cloro, porém não muito eficiente na remoção de turbidez. A membrana modificada não apresentou melhoramento em nenhum aspecto, sendo preferível a utilização da membrana sem modificação. Concluiu-se que o módulo de filtração gravitacional com membranas é promissor no tratamento para a obtenção de água potável, promovendo altas eficiências na remoção de E.colie na remoção dos parâmetros: cor, turbidez e cloro livre, praticamente não alterando o pH.

Palavras-chave: membranas, água potável, purificação.